“彈性”脈沖變壓器來(lái)了！不再害怕選擇恐懼癥~

　　沿著道路和田野之間，如果你注意，你可以看到一個(gè)正方形的圖形——分布脈沖變壓器。然而，脈沖變壓器近年來(lái)也遇到了一個(gè)小挑戰(zhàn)...

　　一行需要這樣的脈沖變壓器

　　配電脈沖變壓器是電網(wǎng)從發(fā)電廠經(jīng)過(guò)輸電線路、變電站、配電線路，zui后把電能送到千家萬(wàn)戶的zui后一個(gè)環(huán)節(jié)。確保脈沖變壓器重載下anquan運(yùn)行，輕空載下低損gaoxiao是電網(wǎng)anquan經(jīng)濟(jì)運(yùn)行的關(guān)鍵。

　　然而，我國(guó)電力負(fù)荷普遍具有峰谷差大、平均負(fù)荷率低的特點(diǎn)。這種情況下，配電脈沖變壓器容量配置太小，重載或過(guò)載容易燒壞；容量過(guò)大，長(zhǎng)期輕載或空載運(yùn)行損耗高。但是常規(guī)分配脈沖變壓器的容量是固定的，不能調(diào)整。

　　如何避免高峰負(fù)荷脈沖變壓器“小馬拉大車”，低負(fù)荷脈沖變壓器“殺雞刀”？

　　脈沖變壓器的彈性分配能力尤為重要。

　　為解決這一問(wèn)題，中國(guó)電力科學(xué)研究院率先開展了“有載電容調(diào)節(jié)配電脈沖變壓器關(guān)鍵技術(shù)、串聯(lián)設(shè)備及大規(guī)模應(yīng)用”項(xiàng)目，發(fā)明了有載電容調(diào)節(jié)建模與分析的理論方法，攻克了有載電容調(diào)節(jié)開關(guān)關(guān)鍵技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了我國(guó)duchuang的、世界shouchuang的有載電容調(diào)節(jié)配電脈沖變壓器核心技術(shù)的重大突破，填補(bǔ)了國(guó)內(nèi)外空白。這項(xiàng)技術(shù)還獲得了2020年國(guó)家科學(xué)技術(shù)獎(jiǎng)二等獎(jiǎng)。

　　△脈沖變壓器有載容量調(diào)節(jié)和電壓調(diào)節(jié)要求

　　世界倡議！一線“土法”成為電力“黑科技”。

　　其實(shí)對(duì)于容量可調(diào)的脈沖變壓器來(lái)說(shuō)，供電的一線要求是很強(qiáng)的，我們也試著去相處。

　　農(nóng)村電網(wǎng)中有許多季節(jié)性負(fù)荷特征突出的配電站。供電人員將安裝兩個(gè)額定容量不同的配電脈沖變壓器，只在旺季投入大容量脈沖變壓器運(yùn)行，淡季投入小容量脈沖變壓器運(yùn)行。

　　這種方式雖然經(jīng)濟(jì)anquan，但不僅需要人工停電操作，還要經(jīng)過(guò)提前制定停電計(jì)劃、辦理兩張票等復(fù)雜程序，影響供電可靠性。此外，由于農(nóng)電負(fù)荷的隨機(jī)性，如果判斷不夠及時(shí)準(zhǔn)確，會(huì)導(dǎo)致脈沖變壓器長(zhǎng)時(shí)間超負(fù)荷運(yùn)行而燒壞事故。于是，研究人員開始思考如何實(shí)現(xiàn)對(duì)脈沖變壓器容量的自動(dòng)監(jiān)測(cè)、判斷和調(diào)整。有載調(diào)節(jié)容量分配脈沖變壓器的研發(fā)自此醞釀。

　　△有載調(diào)壓配電脈沖變壓器結(jié)構(gòu)組成

　　在有載調(diào)壓能力脈沖變壓器研發(fā)之初，國(guó)內(nèi)外尚無(wú)相關(guān)技術(shù)參考。R&D面臨三大問(wèn)題:有載調(diào)壓和開關(guān)過(guò)流yizhi的暫態(tài)建模、有載調(diào)壓開關(guān)的可靠消弧和調(diào)壓過(guò)程的自適應(yīng)協(xié)調(diào)控制。其中zui大的問(wèn)題是有載調(diào)容開關(guān)的合閘過(guò)流yizhi和可靠滅弧，因?yàn)槿萘壳袚Q時(shí)會(huì)發(fā)生電弧。

　　為了解決這一問(wèn)題，研究人員通過(guò)調(diào)整有載電容開關(guān)的關(guān)鍵參數(shù)，如過(guò)渡電阻值的合理配置、多斷口分壓串聯(lián)開關(guān)anquan滅弧的關(guān)鍵技術(shù)等，成功解決了有載電容開關(guān)的過(guò)流yizhi和可靠滅弧問(wèn)題。

　　△有載調(diào)壓配電中脈沖變壓器繞組結(jié)構(gòu)變換的原理

　　有載調(diào)壓控制器通過(guò)監(jiān)測(cè)脈沖變壓器低壓側(cè)的電壓和電流來(lái)判斷當(dāng)前負(fù)載電流。如果滿足前期設(shè)定的容量調(diào)整條件，控制器將向有載容量調(diào)整開關(guān)發(fā)送容量調(diào)整指令，開關(guān)根據(jù)容量調(diào)整指令進(jìn)行容量切換。“簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)，有載能力調(diào)整脈沖變壓器就像我們坐火車時(shí)軌道上的自動(dòng)軌道切換器。它可以根據(jù)容量配置自動(dòng)選擇zui優(yōu)方案，兼顧用電的經(jīng)濟(jì)性和anquan性。”中國(guó)電力科學(xué)研究院配電所所長(zhǎng)盛萬(wàn)興說(shuō)。

　　項(xiàng)目產(chǎn)值達(dá)30多億元，助力打贏“藍(lán)天保衛(wèi)戰(zhàn)”

　　目前，有載容量調(diào)節(jié)脈沖變壓器在我國(guó)許多“煤改電”項(xiàng)目中得到了廣泛應(yīng)用。

　　以北京為例。截至2017年，“煤改電”工程累計(jì)應(yīng)用有載調(diào)節(jié)能力脈沖變壓器機(jī)組7045臺(tái)，服務(wù)80萬(wàn)戶家庭溫暖過(guò)冬，減少散煤燃燒449.4萬(wàn)噸。北京的成功經(jīng)驗(yàn)也推廣到了河北、山東、山西?？梢哉f(shuō)，脈沖變壓器系列有載可調(diào)容量產(chǎn)品為打贏“藍(lán)天保衛(wèi)戰(zhàn)”貢獻(xiàn)了力量。

　　有載調(diào)節(jié)能力脈沖變壓器也成為安徽金寨分布式光伏并網(wǎng)的助力脈沖變壓器。分布式光伏發(fā)電高峰期間，以大容量模式工作，調(diào)節(jié)電壓抽頭，防止電壓過(guò)高，避免用戶光伏離網(wǎng)，保證用戶發(fā)電收益。在分布式光伏發(fā)電的低谷期，以小容量模式工作，降低了運(yùn)行損耗，提高了脈沖變壓器經(jīng)濟(jì)運(yùn)行水平。

　　目前項(xiàng)目產(chǎn)值已達(dá)到30多億元，ji大地推動(dòng)了行業(yè)向gaoxiao節(jié)能配電產(chǎn)品研發(fā)生產(chǎn)轉(zhuǎn)型升級(jí)，取得了顯著的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。